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Fibao Una perspectiva molecular en medicina
TEMAS
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El procesamiento proteolítico de la proteína precursora del beta-amiloide (APP)
Fecha de Publicación: 15-2-2011 Última actualización 15-2-2011
Resumen: Para funcionar, muchas proteínas necesitan ser procesadas después de ser sintetizadas. La proteína precursora del beta-amiloide (APP) es una de esas proteínas. Este procesamiento no tendría nada de especial si no fuera porque la APP puede sufrir dos formas alternativas de procesamiento, liberando fragmentos casi idénticos a excepción de unos pocos aminoácidos. Sin embargo, esos aminoácidos de diferencia son capaces de dar lugar a una de las patologías neurodegenerativas de mayor incidencia en el mundo: la enfermedad de Alzheimer. Por lo tanto, la caracterización molecular del procesamiento de la APP tiene importantes implicaciones terapéuticas.
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Los bacteriófagos como agentes terapéuticos
Fecha de Publicación: 26-1-2011 Última actualización 26-1-2011
Resumen: La rápida diseminación de cepas de bacterias patógenas resistentes a múltiples antibióticos plantea la necesidad de buscar alternativas terapéuticas distintas de estos fármacos. La terapia antibacteriana basada en fagos posee una serie de ventajas comparada con los antibióticos. En este tema analizamos las diversas consideraciones a tener en cuenta para lograr instaurar este tipo de terapia fuera de los países en los que su uso es tradicional.
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La microbiota intestinal es una fuente potencial de nuevos fármacos y terapias
Fecha de Publicación: 30-12-2010 Última actualización 30-12-2010
Resumen: La acumulación de evidencias relativas al efecto de la microbiota intestinal en el desarrollo de las funciones de nuestro organismo abre una nueva vía para la búsqueda de fármacos y tratamientos que permitan regular y controlar la composición del conjunto de microorganismos que nos acompañan. Las especiales características de este nuevo campo hacen necesaria una aproximación global que utilice los nuevos paradigmas de la biología de sistemas para ahondar en el entendimiento de la interacción entre la microbiota y nuestro organismo.
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Revelando el mecanismo de transferencia del VIH entre células mediante visualización tridimensional.
Fecha de Publicación: 15-11-2010 Última actualización 15-11-2010
Resumen: Un trabajo reciente ha logrado dilucidar la arquitectura tridimensional a escala nanométrica de las sinapsis virológicas que se forman entre DC previamente puestas en contacto con VIH y células T CD4, permitiéndoles generar un modelo de transferencia del VIH de célula a célula que podría tener implicaciones importantes en el diseño de nuevas terapias.
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Bases moleculares de las propiedades adictivas de las benzodiazepinas
Fecha de Publicación: 24-2-2010 Última actualización 24-2-2010
Resumen: Las benzodiazepinas son ampliamente usadas pero se ha demostrado que en individuos vulnerables pueden conducir a la adicción. Las drogas adictivas incrementan los niveles de dopamina y disparan adaptaciones sinápticas de larga duración en el sistema mesolímbico de recompensa que parece el inductor final de la conducta patológica. Se ha demostrado que las benzodiazepinas incrementan la actividad de las neuronas dopaminérgicas del área tegmental ventral a través de la modulación positiva de los receptores GABA tipoA en las interneuronas cercanas. Esta desinhibición de las neuronas dopaminérgicas dispara la plasticidad sináptica en terminaciones aferentes hacia esas neuronas dopaminérgicas. Así las benzodiazepinas comparten características farmacológicas con las drogas adictivas.
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Características genéticas y antigénicas del virus de la gripe porcina de 2009
Fecha de Publicación: 3-6-2009 Última actualización 3-6-2009
Resumen: Desde su identificación en 2009 un virus de tipo A(H1N1) que contiene una combinación única de segmentos génicos procedente de líneas porcinas de Norte América y Eurasia ha continuado circulando en humanos. La pérdida de similitud entre los virus 2009 A(H1N1) y los virus más cercanos genéticamente indican que sus segmentos génicos han estado circulando sin ser detectados durante un período amplio de tiempo. Su baja diversidad genética indica que su introducción en humanos comenzó a partir de un único suceso o a partir de varios sucesos pero por virus muy similares. En los virus A(H1N1) circulantes actualmente no se han detectado marcadores de adaptación a humanos, haciendo pensar que sean otros determinantes moleculares aún por conocer los responsables de la transmisión de humano a humano. Antigénicamente los virus son homogéneos siendo similares al virus porcino A(H1N1) de Norte América y distintos de los virus de la gripe humana estacional de tipo A(H1N1).
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Bases de datos de Tuberculosis
Fecha de Publicación: 20-4-2009 Última actualización 20-4-2009
Resumen: Desde hace relativamente poco tiempo se han creado bases de datos que pretenden recopilar y centralizar la información relativa a la tuberculosis. La tuberculosis es la segunda causa de muerte debida a enfermedades infecciosas después del SIDA y con la creación de estos recursos se pretende impulsar la investigación y el desarrollo de nuevos métodos para detectar la presencia de cepas resistentes y multi-resistentes a los fármacos actuales.
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Genomica Bacteriana
Fecha de Publicación: 6-4-2009 Última actualización 6-4-2009
Resumen: Gracias al avance en técnicas de secuenciación y las herramientas de análisis de genomas, la genómica comparativa está cambiando el panorama del mundo procariota. Uno de estos cambios es la constatación de la importancia que el moviloma (conjunto de elementos móviles de un genoma) y el fenómeno de la transmisión horizontal de genes han tenido y tienen en la evolución de los organismos procariotas. Estos y otros factores ofrecen una visión donde el “espacio” de genomas procariotas está mucho más conectado de lo que se suponía, lo que hace necesario el desarrollo de un nuevo marco conceptual y nuevas herramientas para el estudio de la evolución de procariotas.
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smallRNAs
Fecha de Publicación: 24-3-2009 Última actualización 24-3-2009
Resumen: smallRNAs (pequeños ARNs) tienen como diana tanto la cromatina como los transcritos con lo que ejercen un amplio control tanto sobre el genoma como sobre el transcriptoma. Gracias a los recientes progresos en la secuenciación a gran escala se ha descubierto un sorprendente y complejo panorama de pequeñas moléculas de ARN en las células eucariotas. El término “small RNA” no debe confundirse con otros términos parecidos dentro de la gran variedad de tipos de ARNs que se han encontrado en el interior de las células. Lo que distingue a los small RNAs y es la base de su clasificación es su mecanismo biogenético, su pequeño tamaño (de 20 a 30 nucleótidos) y el tipo de proteína Argonauta al que están asociados (Ago o Piwi). Se clasifican en tres grupos: MicroRNAs (miRNAs), pequeños RNAs endógenos de interferencia (endo-siRNAs o esiRNAs) y RNAs de interacción con Piwi (piRNA).

Los small RNAs están implicados en casi todos los procesos biológicos, incluyendo el desarrollo, la diferenciación y proliferación celular, la muerte celular, el control metabólico, el silenciamiento transposónico y la defensa antiviral.
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Nanobodies
Fecha de Publicación: 24-3-2009 Última actualización 24-3-2009
Resumen: Los anticuerpos son moléculas grandes y complejas que constan de dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras unidas formando una estructura que recuerda a una “Y”. Funcionalmente, los anticuerpos constan de una región constante (Fc) donde residen las propiedades efectoras, como la inducción de la citotoxicidad o la activación del complemento, y una región variable de unión al antígeno (Fv) formada por dos parejas de dominios variables, uno de la cadena pesada (VH) y otro de la cadena ligera (VL).

Los anticuerpos, por su gran especificidad, tienen un gran interés como herramienta en terapia dirigida. Pero su gran tamaño y posibles efectos inmunogénicos suponen un obstáculo importante para su uso terapéutico. Por este motivo, se han realizado grandes esfuerzos para reducir el tamaño del anticuerpo a fragmentos de unión al antígeno (Fabs), conservando su especificidad y reduciendo sus posibles inconvenientes. Los llamados “Nanobodies” están formados únicamente por la región variable de una cadena pesada (VH). Las posibles aplicaciones terapéuticas de estos nanobodies actualmente bajo estudio incluyen aplicaciones contra el cáncer, enfermedades inflamatorias y neurodegenerativas, entre muchas otras.
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El genoma de 1000 dólares
Fecha de Publicación: 2-3-2009 Última actualización 2-3-2009
Resumen: En 2001, cuando se aproximaba la secuenciación completa del genoma humano, el “National Human Genome Research Institute” (NHGRI) puso en marcha un proceso para incentivar la siguiente fase de la investigación genómica. Durante este proceso, se efectuaron una serie de reuniones en las que participaron más de 600 investigadores y otros participantes. De esta forma, surgió un plan para reducir el coste de la secuenciación de un genoma humano completo a 1000 dólares o menos en un periodo de 10 años. Junto con el objetivo de reducir los costes de la secuenciación, se comenzaron los primeros esfuerzos destinados a ensamblar los trozos secuenciados de ADN para reconstruir el genoma humano con unos niveles de precisión adecuados.
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Presentación Antigénica
Fecha de Publicación: 24-12-2008 Última actualización 24-12-2008
Resumen: La presentación antigénica es un proceso crucial en la activación específica de células inmunes ante un antígeno. En la presentación antigénica se produce un proceso de reconocimiento molecular entre moléculas del sistema MHC (Major histocompatibility complex: Complejo mayor de histocompatibilidad) que portan el péptido antigénico y moléculas TCR (T cell receptor). Las células implicadas en el proceso son, por un lado, las células presentadoras que muestran el complejo MHC-antígeno en su membrana y, por otro, los linfocitos T que aportan sus receptores específicos de membrana denominados TCRs. La activación de la célula T no sólo exige que exista un reconocimiento molecular entre el complejo MHC-antígeno y el TCR sino que requiere un conjunto adicional de interacciones entre proteínas de membrana de ambas células y factores solubles. La complejidad del proceso ha hecho que se llame sinapsis inmune al conjunto de interacciones que tienen lugar en la interfaz entre la célula T y la célula presentadora..

Las células presentadoras de antígeno tienen la misión de procesar un patógeno y exponer sus antígenos en la superficie de su membrana para activar a los linfocitos T de forma específica. Dependiendo del tipo de antígeno y de la ruta de procesamiento los antígenos pueden presentarse vía clase I (MHC-I) o vía clase II (MHC-II) lo que desencadenará un tipo de respuesta distinta. Casi todas las células del organismo expresan moléculas MHC-I en su membrana, pero sólo las células presentadoras especializadas llamadas APC (Antigen Presenting Cells) presentan moléculas MHC-II. Son células APC las células dendríticas, las células de Langerhans de la piel, los macrófagos y los linfocitos B.
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Integrinas
Fecha de Publicación: 29-8-2008 Última actualización 29-8-2008
Resumen: Las integrinas forman parte de las moléculas de adhesión celular (CAMs: Cell Adhesion Molecules). Son proteínas de membrana formadas por dos cadenas, la alfa y la beta. Participan en interacciones con proteínas CAMs de otras superfamilias en las que se requiere, en muchos casos, la participación de cationes divalentes como el calcio o el magnesio. Las integrinas pueden interaccionar con componentes de la matriz extracelular y, a nivel intracelular, interaccionan con proteínas que las conectan funcionalmente con el citoesqueleto y con enzimas que desencadenan cascadas de señalización. Estas rutas de señalización son integradas en la célula junto con otras señales, a veces procedentes de otros tipos de CAMs, pudiendo respuestas tan diversas como la proliferación, la migración, la diferenciación, la muerte o la activación, según el caso. Su participación en procesos celulares básicos hace que las CAMs sean fundamentales en procesos como la embriogénesis o la regeneración de tejidos. Las integrinas juegan un papel importante en la patogenia de múltiples enfermedades autoinmunes y en el desarrollo de metástasis en los procesos tumorales.
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Telómeros
Fecha de Publicación: 22-4-2008 Última actualización 24-4-2008
Resumen: El telómero es una región de ADN no codificante que se encuentra en los extremos de los cromosomas lineales. La longitud del telómero varía según la especie y el cromosoma. En la especie humana el ADN telomérico (ADNt) está formado por la repetición en tándem de la secuencia telomérica “TTAGGG/AATCCC” que se encuentra repetida unas 2000 veces. Los telómeros están implicados en numerosas funciones celulares relacionadas con la estabilidad de los cromosomas y la división celular. Estructuralmente, el ADN de los telómeros tiene una región de doble hebra y una zona, en el extremo 3´, que carece de hebra complementaria. Las dos hebras del telómero son asimétricas en cuanto a composición y tamaño. La hebra del extremo 3´ es rica en G y la hebra del extremo 5´ es rica en C.

En los cromosomas lineales la ADN polimerasa no puede copiar las últimas bases del extremo 3´ del telómero ya que necesita espacio en la hebra molde para la introducción del cebador. Como consecuencia de este impedimento, en cada ciclo de replicación del ADN los cromosomas lineales sufren un pequeño acortamiento. Si este acortamiento es excesivo puede verse afectada la integridad del cromosoma. La enzima telomerasa lleva a cabo la elongación de los telómeros que permite la conservación del tamaño de los telómeros tras los ciclos de replicación. La telomerasa es una ribozima que lleva consigo un molde de ARN que emplea para sintetizar ADN telomérico en el extremo 3´ del cromosoma.

Cuando una línea celular no tiene una telomerasa activa, los telómeros de los cromosomas se van acortando de unos 50 a 200 pares de bases en cada división. Si el acortamiento alcanza un nivel crítico se induce la senescencia de las células de esa línea celular. En definitiva los telómeros se pueden considerar como estructuras dinámicas que actúan a modo de reloj celular. Su longitud está en relación con el tiempo de vida y depende de varios factores como la velocidad de degradación de los telómeros y la velocidad y el tiempo de actuación de la telomerasa en cada cromosoma.
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Proteolisis intracelular (Proteasoma)
Fecha de Publicación: 3-4-2008 Última actualización 3-4-2008
Resumen: Uno de los medios que emplean las células para controlar la función de las proteínas es regular su concentración controlando el balance entre síntesis y degradación. El proteasoma es el sistema más importante de degradación de proteínas. Es un complejo de proteínas de 2500 KDa (26S) presente en la mayoría de los seres vivos. Para que una proteína sea reconocida y degradada en el proteasoma es necesario un marcaje previo con ubiquitina. La ubiquitinación de proteínas es un mecanismo de etiquetado, como lo son la fosforilación o la glicosilación. Las proteínas ubiquitinadas sufren degradación en el proteasoma 26S. Existen también un grupo de enzimas (DUBs) que eliminan las ubiquitinas del sustrato. El proteasoma puede degradar proteínas mal formadas o que precisan un recambio por antigüedad. El proteasoma cobra especial importancia en la degradación de proteínas de vida media muy corta como las ciclinas del ciclo celular, las proteínas que participan en la cascada de señalización intracelular en respuesta a señales externas o las que participan en la reparación del daño en el ADN. Debido a la gran cantidad de procesos en los que participan el proteasoma y el sistema de marcaje por ubiquitinación la repercusión de sus alteraciones puede tener un gran alcance. Alteraciones en elementos del proteasoma parecen relacionarse con Parkinson y con algunos tumores.
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Elementos móviles en el genoma humano
Fecha de Publicación: 26-3-2008 Última actualización 26-3-2008
Resumen: Los principales elementos móviles del genoma humano son los transposones que son unidades genéticas móviles con una amplia diversidad en su estructura y en los mecanismos de transposición que utilizan. Los elementos transponibles son muy abundantes en el genoma humano y representan una fuerza importante en la modificación de genes y genomas a lo largo de la evolución.

Se distinguen tres tipos de elementos móviles:

  • Los de clase I o retrotransposones. En su proceso de transposición primero se transcriben generando ARN que luego la transcriptasa inversa copia a ADN. Este ADN se reinserta en el genoma en una nueva localización.
  • Transposones ADN o de clase II. Son fragmentos de ADN que se mueven de un lugar a otro del genoma mediante un mecanismo de "cortar y pegar" que no requiere la síntesis de un intermediario de ARN.
  • Transposones clase III. Son minitransposones que se comportan como elementos móviles. Un ejemplo de este tipo son los elementos conocidos con las siglas MITE "Miniature Inverted-repeats Transposable Elements"
Los transposones pueden moverse por el genoma gracias a la acción de la enzima transposasa. Los transposones que codifican una enzima transposasa en su propia secuencia se conocen como elementos autónomos frente a aquellos que no la incluyen que se conocen como elementos no autónomos.

Lejos de ser ADN inservible, recientes estudios atribuyen a los elementos móviles gran importancia en aspectos como tan cruciales como la organización estructural del genoma o la introducción de la plasticidad genómica necesaria para mejorar la adaptación al medio.
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Oncogenes
Fecha de Publicación: 5-3-2008 Última actualización 6-3-2008
Resumen: En un organismo normal la proliferación y la muerte celular programada (apoptosis) son procesos fundamentales para el correcto desarrollo y funcionamiento del organismo que están, por tanto, muy finamente regulados. Alteraciones tanto en la proliferación celular como en los procesos de apoptosis pueden originar situaciones patológicas como el cáncer. El desarrollo de un cáncer requiere la acumulación de una serie de mutaciones somáticas para originar un tumor maligno y su transmisión a las células hijas. Las células cancerosas tienen dos características principales:
  • Se dividen sin control dentro del organismo.
  • Además de su capacidad proliferativa, tienen la capacidad de invadir y colonizar otros lugares del organimo.
En el proceso de división celular participan numerosos genes sometidos a un sistema de regulación muy controlado que depende también del tipo celular. Cada proceso canceroso es resultado de un proceso muy específico, en el que pueden participar combinaciones características de mutaciones responsables en conjunto del desarrollo del tumor. Esta variabilidad supone una mayor dificultad a la hora de diseñar un tratamiento específico. Genes que suelen estar afectados en el cáncer suelen ser genes que participan en el control del ciclo celular. Estos genes se pueden agrupar en dos grupos principales:
  • Los genes supresores de tumores. Son genes que frenan el avance del ciclo celular. Para que se produzca una pérdida de su función es necesaria la mutación de ambos alelos presentes en la célula.
  • Los oncogenes. Son versiones mutadas de los protooncogenes. Los protooncogenes estimulan el avance del ciclo celular.
Además de portar alteraciones en su material genético las células cancerosas han de superar otros mecanismos de control como el sistema inmune.
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Complemento
Fecha de Publicación: 5-3-2008 Última actualización 5-3-2008
Resumen: El sistema del complemento es uno de los principales mecanismos de la inmunidad innata y el principal efector de la inmunidad mediada por anticuerpos. Del sistema del complemento forman parte la familia de las proteínas C que engloba unas 30 proteínas plasmáticas filogenéticamente muy conservadas con homólogos en vertebrados y en algunos invertebrados. El sistema del complemento interviene en la opsonización de patógenos y sus mecanismos efectores consiguen romper las membranas los patógenos formando poros y causando su destrucción. Es un sistema efector fundamental en la defensa frente a la infección. También participa en procesos inflamatorios locales y en la destrucción de células defectuosas del propio organismo.

El complemento aumenta su concentración en el plasma durante la infección, por lo que puede usarse con propósitos de diagnóstico clínico. Aún no se conocen en profundidad los mecanismos que regulan la síntesis de las proteínas del complemento pero se sabe que pueden sintetizarse en distintos tipos celulares como neuronas, monocitos y linfocitos entre otros. En hepatocitos se puede estimular su síntesis con IL-6 e IL-1beta. Se conocen tres vías de activación del sistema del complemento: la vía clásica, la vía de las lectinas y la vía alternativa. Las tres vías confluyen en la formación y activación de la proteasa C3 convertasa, seguida de la activación de la C5 convertasa. La C3 y la C5 convertasas activan diversas rutas que terminan en la producción de péptidos mediadores de la inflamación, la opsonización de agentes patógenos y la eliminación de inmunocomplejos entre otros efectos.
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Coagulación
Fecha de Publicación: 22-1-2008 Última actualización 22-1-2008
Resumen: La coagulación es el proceso por el cual se forma un coágulo sanguíneo. Comienza en respuesta a una lesión en un vaso sanguíneo. En el proceso de coagulación se producen una serie de reacciones en cadena en las que participan varios tipos celulares y proteínas solubles de la sangre con el objetivo de formar un coágulo para evitar la pérdida excesiva de sangre. Un coágulo consiste en una red de proteínas insolubles como la fibrina con plaquetas y células atrapadas que bloquea la salida de sangre hasta que se repare el tejido. Se distinguen dos rutas de activación de la cascada de coagulación conocidas como vía extrínseca y vía intrínseca. Hacen referencia al lugar donde se inicia la cascada de coagulación: el interior de un vaso sanguíneo (intrínseca) o fuera de un vaso sanguíneo (extrínseca). Ambas vías convergen en la activación del factor Xa que transforma la protrombina en trombina. En el paso siguiente la trombina genera fibrina a partir de fibrinógeno.
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Sinapsis
Fecha de Publicación: 22-1-2008 Última actualización 22-1-2008
Resumen: La sinapsis es un tipo de unión especializada entre células. La sinapsis química, permite que las células nerviosas transmitan la información a otras neuronas o a otros tipos celulares como células musculares o células secretoras. En la sinapsis, la neurona que emite la señal libera neurotransmisores al espacio sináptico. Los neurotransmisores difunden y se unen a receptores específicos en las células postsinápticas. La unión del neurotransmisor provoca la apertura de canales iónicos en la célula postsináptica provocando una respuesta que se propaga en forma de impulso nervioso hasta la siguiente sinapsis.
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Receptores unidos a proteínas G
Fecha de Publicación: 14-1-2008 Última actualización 14-1-2008
Resumen: Los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) son muy numerosos y participan en gran número de rutas de señalización. Según un reciente análisis del genoma se estima que hay más de 800 GPCRs que unen a una gran variedad de ligandos de muy diversa naturaleza y tamaño como por ejemplo hormonas, neurotransmisores, proteínas o iones. Los GPCRs son proteínas transmembrana que comparten el dominio intracitoplásmico de unión a proteína G mientras que por el contrario muestran una gran heterogeneidad en la porción extracelular que lleva a cabo la unión de ligando. La proteínas G son capaces de actuar sobre una gran gama de efectores intracelulares desencadenando una gran variedad de respuestas.

Más del 50% de los fármacos actuales tienen como diana receptores unidos a proteínas G. Nuevos descubrimientos sobre los GPCRs repercuten en el diseño de fármacos más eficaces.
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Virus Oncogénicos
Fecha de Publicación: 14-1-2008 Última actualización 17-1-2008
Resumen: Los virus oncogénicos son aquellos que en su proceso de infección pueden provocan la transformación de una célula normal en una célula cancerosa. Son responsables de un porcentaje considerable de tipos de cáncer entre los que se incluyen algunos tipos de linfomas o el Sarcoma de Kaposi. El estudio de los mecanismos de acción de muchos virus oncogénicos ha permitido dilucidar numerosos mecanismos de control del crecimiento celular y muchas alteraciones moleculares que producen el crecimiento tumoral. Los virus oncogénicos han proporcionado un modelo de oncogénesis que ha permitido avanzar en la investigación del cáncer en general estableciendo importantes bases conceptuales que definen el cáncer actualmente y lo presentan como una enfermedad genética muy variable y con muchas posibles causas, lo que hace necesario un análisis específico para un mejor tratamiento.
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Receptores de Virus
Fecha de Publicación: 8-12-2007 Última actualización 10-12-2007
Resumen: Los virus son estructuras sin autonomía metabólica. A pesar de su simplicidad existen virus capaces de parasitar organismos procariotas y eucariotas. Todos los virus necesitan entrar en una célula hospedadora para reproducirse y para ello siguen varias estrategias que dependen de la estructura del virus y del organismo hospedador que parasitan. En muchos casos, los virus reconocen proteínas de membrana de las células del hospedador como punto inicial del proceso de fusión de membranas que les permitirá depositar su material genético en el citoplasma del huésped e iniciar su ciclo reproductor. El conocimiento de los receptores de entrada en algunos casos ha permitido elaborar terapias eficaces frente a virus que afectan al hombre.
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Redes de señalización intracelular
Fecha de Publicación: 8-12-2007 Última actualización 8-12-2007
Resumen: Las redes de señalización intracelular permiten el funcionamiento integrado de los sistemas moleculares. Estas redes procesan gran cantidad de información y son elemento indispensable en la comunicación intercelular. Los organismos pluricelulares se fundamentan en una elevada capacidad de relación y coordinación entre sus células. Las redes de señalización intracelular integran las señales extracelulares e intracelulares elaborando de forma compleja respuestas adecuadas a cada estado. En este tema se revisan los elementos fundamentales de estas redes.
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Maduración del ARN mensajero
Fecha de Publicación: 8-12-2007 Última actualización 8-12-2007
Resumen: Los procesos de transcripción y maduración que originan el ARN mensajero son procesos muy complejos en los que intervienen un gran número de proteínas y factores de transcripción y de procesamiento. La maduración es un proceso simultáneo, coordinado y regulado recíprocamente con el proceso de transcripción. La ARN polimerasa II es la enzima encargada de la transcripción de genes que codifican proteínas. Su dominio CTD, se encarga de regular los procesos de adición de la caperuza en el extremo 5´del ARNm y de la cola poliA en el extremo 3´. También regula los procesos de splicing y splicing alternativo. Son estos tres procesos los que constituyen la maduración del ARNm. La caperuza en 5´y la cola poliA son estructuras básicamente protectoras. El splicing elimina los intrones del ARNm uniendo los exones consecutivos y el splicing alternativo combina los exones de un gen de otra manera para obtener otras proteínas a partir de un mismo gen.
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Síntesis de Proteínas
Fecha de Publicación: 11-11-2007 Última actualización 11-11-2007
Resumen: La síntesis de proteínas es un proceso que comienza con el paso de la información genética del ADN al ARN mensajero (ARNm). Tras el proceso de maduración del ARNm , éste sale del núcleo de la célula y ya en el citoplasma se une a un ribosoma donde dirige la traducción, proceso en el que la información codificada en nucleótidos determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. Esta secuencia de aminoácidos es la que en último extremo determina la estructura tridimensional y por tanto la función de la proteína.
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Transcripción
Fecha de Publicación: 10-11-2007 Última actualización 10-11-2007
Resumen: La transcripción es un proceso en el que la información genética del ADN pasa al ARN mensajero (ARNm). Es el primer paso de la síntesis de proteínas. El ARNm transporta la información desde el núcleo, donde está codificada en el ADN, hasta el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. El paso de ADN a ARNm se hace construyendo una copia complementaria nucleótido a nucleótido teniendo en cuenta que en el ARNm el uracilo es el complementario a la adenina. Esta copia la realiza la enzima ARN polimerasa II en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. La ARN polimerasa II se une a un sitio específico del ADN llamado promotor para comenzar la transcripción. No todos los genes se expresan sino que en cada tipo celular y en cada momento funcional hay un perfil de expresión génica que proporciona a cada célula su identidad y le permite adaptarse a las funciones que debe realizar. Los procesos de regulación de la transcripción dirigen esta expresión diferencial de genes en los distintos tipos celulares y en los distintos estados funcionales.
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Redes transcripcionales
Fecha de Publicación: 22-10-2007 Última actualización 24-10-2007
Resumen: Las características de un organismo dependen no sólo de las funcionalidades de los genes que porta en su genoma sino de las relaciones y mecanismos de regulación que se establecen entre ellos. La regulación de la transcripción es el mecanismo regulador más importante y sus principales artífices son los factores de transcripción cuya función es coordinar y regular la expresión de todos los genes de un organismo (incluidos ellos mismos). Los factores de transcripción funcionan uniéndose a regiones específicas del ADN y por medio de esta unión modulan la expresión de un gen o de un grupo de genes. Son necesarios modelos de redes transcripcionales a escala genómica que reflejen las relaciones de regulación para poder comprender mejor el funcionamiento celular. En las redes transcripcionales participan los factores de transcripción y los genes regulados por ellos.
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Interacciones moleculares
Fecha de Publicación: 17-10-2007 Última actualización 17-10-2007
Resumen: En este tema se resumen y definen los tipos básicos de interacción que sustentan las interacciones moleculares. Además de las interacciones fuertes (enlaces covalentes) existen interacciones débiles (interacciones electrostáticas, puentes de hidrógeno, fuerzas de van der Walls, interacciones hidrofóbicas) que son cruciales en el establecimiento de sistemas dinámicos de interacción, fundamentales para la vida.
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Estructura de las proteínas
Fecha de Publicación: 15-10-2007 Última actualización 17-10-2007
Resumen: Las proteínas son las herramientas fundamentales de los procesos moleculares de la vida. Pueden actuar como catalizadores, reguladores, señalizadores y piezas estructurales y en muchas ocasiones es fundamental que sean muy específicas. Cualquiera que sea su papel, para poder realizar su función han de tener una estructura tridimensional y una composición determinadas.
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Redes de interacción entre proteínas
Fecha de Publicación: 15-10-2007 Última actualización 15-10-2007
Resumen: Debido a la gran cantidad de proteínas existentes en cualquier célula y a la importancia funcional de sus interacciones se hace necesario el uso de herramientas computacionales para poder descubrir la compleja red de interacciones entre proteínas y profundizar en ella. La representación gráfica de esta red hace posible la comprensión de la jerarquía estructural y funcional de la maquinaria celular, así como la regulación de esta maquinaria de forma modular.
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